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大体积混凝土裂缝产生原因及控制措施分析

作者:未知

  摘 要:混凝土技术是当今建筑工程中使用最为广泛的施工技术,耐久性好、耐火性好、取材方便等优势使得它受到许多工业及民用建筑企业的追捧。但是大体积混凝土施工过程中容易出现的对工程质量和建筑寿命有着负面影响的裂痕,越来越受人们的关注。本文对混凝土技术中裂缝产生的原因以及控制措施进行分析。
  关键词:混凝土结构;裂缝;原因;措施
  近年来,建筑行業随着社会在不断发展,高层建筑也在不断出现。与此同时,大体积混凝土筏板基础应用变得越来越广泛,而大体积混凝土相比普通混凝土构件具有更大水化热现象,且其导热性能较差等特点使其容易产生裂缝。对此,本文对大体积混凝土裂缝相关情况及控制措施做出以下阐述,以期对当今建筑业有所帮助。
  一、大体积混凝土出现裂缝的危害
  1.人民生命财产的安全。建筑工程中出现混凝土结构裂缝,将会给建筑工程带来严重的安全隐患。如果在建筑施工过程中忽视混凝土裂缝问题而单纯地提高结构的承载能力,将会出现意想不到的问题,甚至会对人们的生命财产安全造成影响。
  2.工程的防水。混凝土结构出现裂缝是建筑结构漏水的主要原因之一,同时也是建筑结构投入使用时令人十分头疼的问题。如果混凝土结构裂缝长期被水侵蚀,最终会对结构的安全性和防水的耐久性都产生负面影响。
  3.建筑物的性能。混凝土出现的裂缝会使混凝土内部金属部件裸露在空气中,最终被逐渐腐蚀,进而使混凝土内部结构产生变化。而混凝土内部结构的变化最终对混凝土的耐久性和冲击强度产生不利影响。
  二、大体积混凝土结构裂缝产生原因分析
  1.水泥水化热引起裂缝。在配制大体积混凝土材料过程中,常常会出现水化热。水化热值随着混凝土配料中水泥含量的增多而增加,而当水化热值不断增加时,混凝土内部材料将会随之出现升温现象,使得混凝土内外温差增大,最终导致应力形变的出现,也会使逐渐凝结硬化的混凝土浇筑体或者构件出现一定量的裂痕。调查数据显示,混凝土建筑施工尤其是大体积混凝土建筑施工时,因水热化出现的裂缝达到混凝土出现裂缝比例的百分之八十以上。由此可见,在进行大体积混凝土施工时,一定要关注水泥水热化导致的裂缝问题。
  2.环境温度引起裂缝。大体积混凝土在施工阶段的浇筑温度易受外界影响,随外界温度变化而变化。气温骤降时,混凝土结构外部温度急剧下降而内部温度却无法散发出去,混凝土结构的内外温差会大大增加,最终产生温度应力;在高温条件下时,大体积混凝土不易散热,内部温度甚至可能达到六十度至六十五度。这两种大幅度的温度变化可能会导致混凝土内部出现一定程度上的膨胀或收缩,由于其他结构的存在使得混凝土内部在膨胀或者收缩时受到一定束缚作用,进而使结构内部出现一定的温度应力,最终会在结构外部出现一定的裂痕。
  3.收缩裂缝。(1)自身收缩裂缝。混凝土浇筑工作完成后,水化作用造成大量的水分消耗,水分减少降低了相对湿度。如果混凝土出现水化作用时由于养护工作没有做好造成水分不足,会导致混凝土出现一定程度的干燥,使混凝土结构的内外温差大大增加,从而使混凝土内部结构细孔出现一定负压,造成混凝土出现自身收缩裂缝。
  (2)干缩裂缝。大体积混凝土逐步凝结硬化过程中,由于存在外部接触空气面积大、挥发速度快而内部接触空气面积小、挥发速度较慢的情况,会出现内外部收缩不同步的问题,最终导致干缩裂缝。
  4.施工不当引发裂缝。在大体积混凝土施工时,由于施工不当而引起裂缝的现象也普遍存在。原材料的计量不准确而造成的配料不合理也有可能导致混凝土结构裂缝;混凝土搅拌过程的时间长短对混凝土的质量也会造成影响,搅拌时间超过或低于标准时间都会降低混凝土质量而造成混凝土裂缝;混凝土养护工作不到位或者不合理也会导致混凝土裂缝发生。
  三、混凝土裂缝治理措施
  1.设置隔离层。原设计按照由上至下的顺序依次为保护层、防水层与垫层。在基础施工时,三层间的摩擦力较大,对筏板混凝土产生强大的约束力,对防水层影响较大,进而可能导致出现裂缝。约束力是变形变化产生裂缝的主要因素,如果将其减弱或消除,都将降低变形产生的应力。将一层塑料隔离层设置在垫层之上,降低约束力,给予地板更大伸缩自由度,从而不破坏防水层,进而减少裂缝的产生。
  2.温度方面控制。在大体积混凝土施工前,要经过专业计算确定施工阶段浇筑体的升温峰值、内外部温差以及降温速率的控制指标,并由此制定出符合下列规定的温控指标:首先,混凝土浇筑体入模温度不可超过三十度,且在此基础上的升值不可超过五十度;其次,混凝土浇筑体内外温差不可超过二十五度,浇筑体表面与大气温差不可超过二十度;最后,浇筑体降温速度不可超过每天两度。
  3.外在施工条件方面。浇筑混凝土时,对外在环境条件的要求也比较高。风力较大的天气或者温度较高的午间,会使混凝土表面的水分挥发速度加快,与内部挥发速度差距拉大,更容易出现混凝土裂缝。大体积混凝土楼板浇筑时,一定要注意外在施工条件,降低混凝土裂缝出现的概率。
  4.材料配比方面。大体积混凝土浇筑相比普通浇筑要使用一些新材料来降低混凝土裂缝的出现概率。在混凝土材料中加入一些外掺剂,一方面起到缓凝、减水的作用,合理控制混凝土混合物的保水性和流动性;另一方面控制水化热过程,延后热峰出现时间,从而减少大体积混凝土的裂缝。
  5.施工过程方面。在进行施工管理制度制定过程中,应结合企业自身条件并严格根据我国现行法律法规进行操作。加强施工过程的规范性,根据企业实际情况科学合理地配置软硬件设备,并根据制定的规章制度开展工作。在施工过程中,一定要严格落实制度,且重视细节;同时要做好监管工作,判断实际操作与操作流程是否相同,一旦发现问题要及时叫停予以改正。
  四、结语
  总而言之,建筑业的发展对混凝土技术及施工质量提出了更高要求,大体积混凝土施工质量与整个工程的质量息息相关。本文对混凝土裂缝产生原因进行综合分析,并根据影响质量因素提出控制措施,通过该措施可有效预防裂缝产生,提高抗裂能力,为工程建设质量提供保障。
  参考文献:
  [1]钱莹,李寅,工民建设中混凝土结构性裂缝的原因及其控制措施[J],商品与质量,2016,02.
  [2]秦文军,房屋施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防[J],建筑工程技术与设计,2017,02.
  [3]刘恒,浅析房屋施工中混凝土结构出现裂缝的原因及预防措施[J],建筑工程艺术与设计,2018,24.
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